汽車自動(dòng)滑門控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種汽車自動(dòng)滑門控制裝置，包括滑門控制單元、滑門驅(qū)動(dòng)單元、滑門鎖體單元、滑門控制開關(guān)、霍爾傳感器和供電電源，霍爾傳感器用于將檢測(cè)到的滑門位置信號(hào)和滑門狀態(tài)信號(hào)傳遞給滑門控制單元，滑門控制單元包括MCU模塊、開關(guān)檢測(cè)電路、電機(jī)控制電路、電機(jī)電流檢測(cè)電路、報(bào)警裝置控制電路，開關(guān)檢測(cè)電路用于將檢測(cè)到的滑門控制開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)以及滑門鎖體單元的鎖體狀態(tài)信號(hào)傳遞給MCU模塊，MCU模塊通過總線與車身控制器通信，用于接受車身控制器的車輛信號(hào)，MCU模塊將接受到的車身電源開關(guān)信號(hào)與車身控制器的車輛信號(hào)進(jìn)行比較，用于判定車輛狀態(tài)信息。本實(shí)用新型防夾功能好和滑門運(yùn)行的可靠性、安全性高。
【專利說明】汽車自動(dòng)滑門控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車電子控制領(lǐng)域，特別涉及一種汽車自動(dòng)滑門控制裝置。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]隨著汽車業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)的競爭越發(fā)激烈。為了讓產(chǎn)品在市場(chǎng)上更具賣點(diǎn)，汽車功能的實(shí)現(xiàn)越來越人性化、智能化。目前，絕大部分面包車或多功能乘用車(MPV )的滑門依然采用手動(dòng)拉推方式實(shí)現(xiàn)滑門的開啟或關(guān)閉。為方便用戶上下車，滑門設(shè)計(jì)一般較寬且較重，導(dǎo)致操作者在開啟或關(guān)閉滑門時(shí)需施加更大的拉推力，操作不便，且一旦發(fā)生夾傷事故后果往往比較嚴(yán)重。若操作者實(shí)施過小，可能會(huì)使滑門無法關(guān)緊，在車輛行駛過程中會(huì)存在一定的安全隱患。因此，汽車自動(dòng)滑門便應(yīng)運(yùn)而生。
[0004]汽車自動(dòng)滑門在歐、美、日市場(chǎng)已有應(yīng)用，國內(nèi)對(duì)于汽車自動(dòng)滑門系統(tǒng)的研究尚處起步階段，且對(duì)汽車自動(dòng)滑門控制的研究存在以下弊端:(I)現(xiàn)有的汽車自動(dòng)滑門控制裝置沒有進(jìn)行車輛狀態(tài)信息的檢測(cè)，使得滑門運(yùn)行的安全性較低；(2)現(xiàn)有的汽車自動(dòng)滑門控制裝置絕大部分都沒有防夾功能或者只運(yùn)用了一種傳感器來防夾；(2)現(xiàn)有的汽車自動(dòng)滑門控制裝置只實(shí)現(xiàn)了滑門的自動(dòng)運(yùn)行，沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)滑門自動(dòng)上鎖及解鎖的控制；(3)現(xiàn)有的汽車自動(dòng)滑門控制裝置無法檢測(cè)車輛開關(guān)信號(hào)是否短接，即無法實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛開關(guān)是否有效進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)和判斷；(4)現(xiàn)有的汽車自動(dòng)滑門控制裝置缺少報(bào)警裝置，即當(dāng)滑門自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，滑門控制系統(tǒng)無法通知滑門操作者以及車身周邊人員滑門的運(yùn)行狀態(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種汽車自動(dòng)滑門控制裝置，以達(dá)到提高汽車滑門的防夾功能和滑門運(yùn)行的可靠性、安全性。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種汽車自動(dòng)滑門控制裝置，包括滑門控制單元、滑門驅(qū)動(dòng)單元、滑門鎖體單元、滑門控制開關(guān)、霍爾傳感器和供電電源，所述供電電源用于給整個(gè)裝置供電，所述霍爾傳感器用于將檢測(cè)到的滑門位置信號(hào)和滑門狀態(tài)信號(hào)傳遞給滑門控制單元，所述滑門控制單元包括MCU模塊、開關(guān)檢測(cè)電路、電機(jī)控制電路、電機(jī)電流檢測(cè)電路、報(bào)警裝置控制電路，所述開關(guān)檢測(cè)電路用于將檢測(cè)到的車身電源開關(guān)信號(hào)、滑門控制開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)以及滑門鎖體單元的鎖體狀態(tài)信號(hào)傳遞給MCU模塊，所述MCU模塊通過總線與車身控制器通信，用于接受車身控制器的車輛信號(hào)，同時(shí)MCU模塊將接受到的車身電源開關(guān)信號(hào)與車身控制器的車輛信號(hào)進(jìn)行比較，用于判定車輛狀態(tài)信息，所述MCU模塊用于根據(jù)接受到的車輛狀態(tài)信息、滑門位置信號(hào)、滑門狀態(tài)信號(hào)、開關(guān)狀態(tài)信號(hào)、鎖體狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行綜合邏輯判斷后，輸出脈寬調(diào)制信號(hào)給電機(jī)控制電路，分別控制滑門鎖體單元中滑門鎖體電機(jī)進(jìn)行閉鎖或解鎖，以及控制滑門驅(qū)動(dòng)單元中滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行滑門的開啟或關(guān)閉，所述電機(jī)電流檢測(cè)電路用于檢測(cè)滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號(hào)，并將滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號(hào)傳遞給MCU模塊，MCU模塊接受電機(jī)電流檢測(cè)電路的電流信號(hào)與所設(shè)閾值進(jìn)行比較，判斷是否有物體夾住，輸出控制信號(hào)給電機(jī)控制電路，控制滑門驅(qū)動(dòng)單元的滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)所述MCU模塊輸出提示控制信號(hào)給報(bào)警裝置控制電路，控制蜂鳴器發(fā)出提示音以及控制車身轉(zhuǎn)向燈閃爍。
[0007]所述滑門控制單元電連接有防夾傳感器，該防夾傳感器包括防夾膠條，所述滑門控制單元根據(jù)接受到的防夾膠條電阻值變化信號(hào)，判斷是否有物體夾住，若有，滑門控制單元控制滑門驅(qū)動(dòng)單元的滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)。
[0008]所述滑門驅(qū)動(dòng)單元包括滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滑門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過滑門離合器與滑門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述滑門控制單元通過控制滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滑門離合器，控制滑門開啟或關(guān)閉。
[0009]所述開關(guān)檢測(cè)電路還判斷滑門控制開關(guān)是否短接，輸出開關(guān)狀態(tài)信號(hào)給MCU模塊。
[0010]所述滑門控制開關(guān)包括手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān)、駕駛座開/閉開關(guān)、滑門內(nèi)外把手開/閉開關(guān)、車身B柱開關(guān)及車輛遙控開關(guān)。
[0011]所述電機(jī)電流檢測(cè)電路包括精密電阻R12、運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、運(yùn)放U3以及電阻R1-R8，所述精密電阻R12與滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)串聯(lián)，所述精密電阻R12的一端與運(yùn)放Ul的同相輸入端連接，運(yùn)放Ul的反相輸入端與電阻R7、電阻R8的一端連接，電阻R7的另一端接地，電阻R8的另一端與運(yùn)放Ul的輸出端連接，運(yùn)放Ul的輸出端經(jīng)電阻R2與運(yùn)放U3的反相輸入端連接，精密電阻R12的另一端與運(yùn)放U2的同相輸入端連接，運(yùn)放U2的反相輸入端與電阻R5、電阻R6的一端連接，電阻R5的另一端接地，電阻R6的另一端與運(yùn)放U2的輸出端連接，運(yùn)放U2的輸出端經(jīng)電阻Rl與運(yùn)放U3的同相輸入端連接，運(yùn)放U3的同相輸入端與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端接地，運(yùn)放U3的反相輸入端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與運(yùn)放U3的輸出端連接，運(yùn)放U3的輸出端連接MCU塊的A/D轉(zhuǎn)換口。
[0012]采用上述方案，使本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):由于所述MCU模塊通過總線與車身控制器通信，用于及時(shí)獲取車身控制器的車輛狀態(tài)信息，同時(shí)MCU模塊對(duì)車身電源信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷后與總線信號(hào)進(jìn)行比較，用于滑門作動(dòng)條件的判斷，提高了滑門運(yùn)行的可靠性、安全性。
[0013]本汽車自動(dòng)滑門控制裝置具有三重防夾功能，在夾到異物時(shí)自動(dòng)開門?；T控制單元根據(jù)霍爾傳感器脈寬變化或防夾膠條電阻值變化或滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流值變化來檢測(cè)是否有物體夾住，若有，滑門控制單元控制滑門驅(qū)動(dòng)單元的滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)滑門的三重防夾功能。若其中一項(xiàng)防夾功能或兩項(xiàng)防夾功能失效，還可通過第三項(xiàng)防夾功能保證本自動(dòng)滑門控制裝置的安全運(yùn)行。
[0014]所述開關(guān)檢測(cè)電路用于將檢測(cè)到的滑門控制開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)以及滑門鎖體單元的鎖體狀態(tài)信號(hào)傳遞給MCU模塊，所述開關(guān)檢測(cè)電路還判斷滑門控制開關(guān)是否短接，通過開關(guān)檢測(cè)電路對(duì)開關(guān)信號(hào)的有效性進(jìn)行檢測(cè)，防止因滑門操作開關(guān)短接導(dǎo)致滑門誤動(dòng)作，提高了滑門操作的安全性。
[0015]所述MCU模塊根據(jù)車輛狀態(tài)信息、滑門位置、滑門狀態(tài)、開關(guān)信號(hào)、鎖體單元狀態(tài)進(jìn)行綜合邏輯判斷后，滑門控制單元通過控制滑門鎖體單元中的Rear Latch (后鎖)門鎖中Close (上鎖)電機(jī)正/反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)滑門自動(dòng)上鎖或滑門控制單元通過控制滑門鎖體單元中的Front Latch (前鎖)門鎖中的Release電機(jī)正/反轉(zhuǎn)帶動(dòng)Front Latch (前鎖)、RearLatch (后鎖)及Open Latch (全開鎖)中的解鎖機(jī)構(gòu)解鎖，提高了滑門門鎖操作的可靠性。
[0016]所述滑門控制單元還包括報(bào)警裝置控制電路，所述MCU模塊輸出報(bào)警提示控制信號(hào)給報(bào)警裝置控制電路，控制報(bào)警裝置發(fā)出提示音并控制車身轉(zhuǎn)向燈閃爍，通知滑門操作者以及車身周邊人員滑門的運(yùn)行狀態(tài)。通過報(bào)警提示裝置，及時(shí)通知滑門操作者滑門的運(yùn)行狀態(tài)，提高了滑門操作的安全性。
[0017]所述滑門控制開關(guān)包括手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān)、駕駛座開/閉開關(guān)、滑門內(nèi)外把手開/閉開關(guān)、車身B柱開關(guān)及車輛遙控開關(guān)。本滑門控制系統(tǒng)配有多個(gè)滑門控制開關(guān)，提高了滑門操作的方便性。
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的電機(jī)控制電路的電路圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型的報(bào)警裝置蜂鳴器控制電路的電路圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型的防夾膠條示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型的電機(jī)電流檢測(cè)電路的電路圖；
[0024]圖6為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)向燈控制電路的電路圖。
[0025]附圖中，I為供電電源，2為滑門控制單元，21為MCU模塊，22為開關(guān)檢測(cè)電路，23為電機(jī)控制電路，24為電機(jī)電流檢測(cè)電路,25為報(bào)警裝置控制電路,26為電源模塊,3為車身控制器，4為霍爾傳感器，5為防夾傳感器，6為滑門控制開關(guān)，7為電源開關(guān)，8為滑門鎖體單元,81為Close電機(jī),82為Release電機(jī),91為滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī),92為滑門離合器，10為蜂鳴器，11為轉(zhuǎn)向燈。

【具體實(shí)施方式】
[0026]參見圖1，一種汽車自動(dòng)滑門控制裝置，包括滑門控制單元2、滑門驅(qū)動(dòng)單元、滑門鎖體單元8、滑門控制開關(guān)6、霍爾傳感器4和供電電源I，所述供電電源I用于給整個(gè)裝置供電。所述供電電源為汽車車身電瓶。所述霍爾傳感器4用于將檢測(cè)到的滑門位置信號(hào)和滑門狀態(tài)信號(hào)傳遞給滑門控制單元，所述滑門控制單元2包括MCU模塊21、開關(guān)檢測(cè)電路22、電機(jī)控制電路23、電機(jī)電流檢測(cè)電路24、報(bào)警裝置控制電路25，所述MCU模塊通過LIN總線或CAN總線與車身控制器通信，用于獲取車身控制器3的車輛信號(hào)，同時(shí)MCU模塊通過開關(guān)檢測(cè)電路對(duì)車身電源開關(guān)7即IGN和ACC實(shí)體線信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)及邏輯判斷，用于判定總線信息是否有誤，用于最終判定車輛狀態(tài)信息。所述開關(guān)檢測(cè)電路用于將檢測(cè)到的車身電源開關(guān)信號(hào)、滑門控制開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)以及滑門鎖體單元的鎖體狀態(tài)信號(hào)傳遞給MCU模塊，所述MCU模塊用于根據(jù)接受到的車輛狀態(tài)信息、滑門位置信號(hào)、滑門狀態(tài)信號(hào)、開關(guān)狀態(tài)信號(hào)、鎖體狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行綜合邏輯判斷后，若滿足作動(dòng)條件輸出脈寬調(diào)制信號(hào)給電機(jī)控制電路，分別控制滑門鎖體單元中滑門鎖體電機(jī)進(jìn)行閉鎖或解鎖，以及控制滑門驅(qū)動(dòng)單元中滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行滑門的開啟或關(guān)閉。所述滑門控制單元還包括一電源模塊。該電源模塊26用于將汽車車身電瓶電壓轉(zhuǎn)換為MCU模塊的工作電壓，給MCU模塊供電，該MCU模塊為微控制單元。MCU模塊為具有能夠讀取數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、發(fā)送指令功能的現(xiàn)購的MCU模塊。該電源模塊為具有將汽車車身電瓶電壓轉(zhuǎn)換為MCU模塊的工作電壓功能的現(xiàn)購模塊。所述MCU模塊連接有外圍電路。所述開關(guān)檢測(cè)電路為具有能夠檢測(cè)開關(guān)狀態(tài)信號(hào)，并能將檢測(cè)到的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)傳遞給MCU模塊功能的電路或模塊。且該開關(guān)檢測(cè)電路能夠檢測(cè)開關(guān)信號(hào)是否短接，輸出開關(guān)狀態(tài)信號(hào)給MCU模塊，防止因滑門操作開關(guān)短接導(dǎo)致滑門誤動(dòng)作，提高了滑門操作的安全性。所述電機(jī)電流檢測(cè)電路用于檢測(cè)滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號(hào)，并將滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號(hào)傳遞給MCU模塊，MCU模塊接受電機(jī)電流檢測(cè)電路的電流信號(hào)與所設(shè)閾值進(jìn)行比較，判斷是否有物體夾住，輸出控制信號(hào)給電機(jī)控制電路，控制滑門驅(qū)動(dòng)單元的滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)所述MCU模塊輸出提示控制信號(hào)給報(bào)警裝置控制電路，控制蜂鳴器發(fā)出提示音以及控制車身轉(zhuǎn)向燈閃爍。
[0027]所述滑門驅(qū)動(dòng)單元包括滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)91、滑門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過滑門離合器92與滑門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。所述MCU模塊輸出脈寬調(diào)制信號(hào)給電機(jī)控制電路，控制滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滑門離合器的工作狀態(tài)，所述滑門控制單元通過控制滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)正/反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)控制滑門開啟或關(guān)閉。
[0028]所述滑門控制開關(guān)包括手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān)、駕駛座開/閉開關(guān)、滑門內(nèi)外把手開/閉開關(guān)、車身B柱開關(guān)及車輛遙控開關(guān)。本滑門控制系統(tǒng)配有多個(gè)滑門控制開關(guān)，提高了滑門操作的方便性。
[0029]所述滑門鎖體單元8包括中控門鎖、童鎖及Front Latch (前鎖^MjJURear latch(后鎖)門鎖、Open Latch (全開鎖)門鎖，其中Front Latch (前鎖)門鎖包括Release (釋放)電機(jī)82與限制解鎖機(jī)構(gòu)；Rear Latch (后鎖)門鎖包括Close (上鎖)電機(jī)81、Rear Latch(后鎖)開關(guān)，所述Rear Latch開關(guān)包括Claw (爪)開關(guān)、Home (原點(diǎn))開關(guān)、半鎖開關(guān)和全鎖開關(guān)。所述滑門控制單元通過Rear Latch (后鎖)開關(guān)信號(hào)對(duì)Rear Latch (后鎖)的狀態(tài)進(jìn)行判斷，并通過控制Close (上鎖)電機(jī)正/反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)滑門自動(dòng)上鎖?；T控制單元通過控制Front Latch (前鎖)門鎖中的Release (釋放)電機(jī)正/反轉(zhuǎn)帶動(dòng)Front Latch (前鎖)、Rear Latch (后鎖)及Open Latch (全開鎖)中的解鎖機(jī)構(gòu)解鎖。若中控門鎖上鎖后，滑門內(nèi)開開關(guān)、滑門外把手開關(guān)、Front Latch門鎖及Rear Latch (后鎖)門鎖中的解鎖機(jī)構(gòu)均無效，若童鎖上鎖后，滑門內(nèi)開開關(guān)將無效。
[0030]參見圖2，所述電機(jī)控制電路包括場(chǎng)效晶體管MOSFET和繼電器Relay，所述場(chǎng)效晶體管MOSFET的柵極與MCU模塊的脈寬調(diào)制信號(hào)輸出引腳連接，所述場(chǎng)效晶體管MOSFET的源極接地，所述場(chǎng)效晶體管MOSFET的漏極與滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)或滑門離合器或Rear Latch(后鎖)門鎖中Close (上鎖)電機(jī)或Front Latch (前鎖)門鎖中的Release (釋放)電機(jī)的電源負(fù)接線端連接，滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)或滑門離合器或Close (上鎖)電機(jī)或Front電機(jī)的電源正接線端與繼電器Relay的公共端連接，所述繼電器Relay的常開端連接12V電壓，所述繼電器Relay的常閉端接地。
[0031 ] 在滑門開啟或關(guān)閉過程中，滑門控制單元通過電機(jī)檢測(cè)電路對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行檢測(cè)，滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流檢測(cè)電路示意圖如5所示，用一個(gè)精密電阻R12與滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)串聯(lián)，通過電路檢測(cè)檢測(cè)精密電阻兩端的電壓并通過放大器Ul、U2進(jìn)行同向電壓放大，然后通過U3對(duì)Ul、U2輸出的電壓進(jìn)行減法運(yùn)算，得到精密電阻R12兩端的電壓差。U3的輸出端連接MCU塊的A/D轉(zhuǎn)換口，MCU模塊根據(jù)所得的電壓除以精密電阻的阻值即可得到流經(jīng)電阻的電流值。當(dāng)滑門在運(yùn)行過程中遇到障礙物時(shí)，因障礙物作用施加到電機(jī)兩端的負(fù)載變大，電機(jī)的運(yùn)行電流變大，當(dāng)電機(jī)電流超過所設(shè)閾值時(shí)，滑門控制單元控制電機(jī)反轉(zhuǎn)?；T開啟過關(guān)閉過程中，MCU模塊根據(jù)霍爾傳感器所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，對(duì)滑門位置、滑門電機(jī)正/反轉(zhuǎn)方向、滑門速度進(jìn)行分析判斷，MCU模塊根據(jù)滑門當(dāng)前速度與設(shè)定的目標(biāo)速度進(jìn)行對(duì)應(yīng)，如滑門當(dāng)前速度與目標(biāo)速度不同，MCU模塊通過加大或減小滑門電機(jī)輸出的占空比來實(shí)現(xiàn)滑門電機(jī)速度的提高或降低。
[0032]參見圖5，所述電機(jī)電流檢測(cè)電路包括精密電阻Rl 2、運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、運(yùn)放U3以及電阻R1-R8，具體電路如下:所述精密電阻R12與滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)串聯(lián)，所述精密電阻R12的一端與運(yùn)放Ul的同相輸入端連接，運(yùn)放Ul的反相輸入端與電阻R7、電阻R8的一端連接，電阻R7的另一端接地，電阻R8的另一端與運(yùn)放Ul的輸出端連接，運(yùn)放Ul的輸出端經(jīng)電阻R2與運(yùn)放U3的反相輸入端連接，精密電阻R12的另一端與運(yùn)放U2的同相輸入端連接，運(yùn)放U2的反相輸入端與電阻R5、電阻R6的一端連接，電阻R5的另一端接地，電阻R6的另一端與運(yùn)放U2的輸出端連接，運(yùn)放U2的輸出端經(jīng)電阻Rl與運(yùn)放U3的同相輸入端連接，運(yùn)放U3的同相輸入端與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端接地，運(yùn)放U3的反相輸入端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與運(yùn)放U3的輸出端連接，運(yùn)放U3的輸出端連接MCU塊的A/D轉(zhuǎn)換口。
[0033]所述MCU模塊輸出報(bào)警提示控制信號(hào)給報(bào)警裝置控制電路，控制蜂鳴器10發(fā)出提示音，通知滑門操作者滑門的運(yùn)行狀態(tài)。參見圖3，所述蜂鳴器控制電路包括電阻R1、三極管Q1，所述電阻Rl的一端與MCU模塊的報(bào)警提示控制信號(hào)輸出引腳連接，所述電阻Rl的另一端與三極管Ql的基極連接，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的集電極連接蜂鳴器10的電源負(fù)接線端，蜂鳴器的電源正接線端連接電壓VCC。自動(dòng)滑門系統(tǒng)工作在自動(dòng)模式時(shí)，報(bào)警裝置即蜂鳴器有三種工作方式:(I)滑門自動(dòng)作動(dòng)有效時(shí)，蜂鳴器鳴叫二次；(2)滑門自動(dòng)作動(dòng)無效時(shí)，蜂鳴器連續(xù)鳴叫三次；(3)滑門自動(dòng)作動(dòng)危險(xiǎn)時(shí)，蜂鳴器一直鳴叫直至危險(xiǎn)解除。當(dāng)滑門啟動(dòng)之前，報(bào)警裝置控制電路還可以通過控制車身轉(zhuǎn)向燈11的連續(xù)閃爍來提醒車身周邊人員，車身轉(zhuǎn)向燈的控制電路見圖6。
[0034]所述車身轉(zhuǎn)向燈的控制電路包括三極管Q4、電阻R10、電阻R11、繼電器RELAY，所述三極管Q4的基極與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與MCU模塊的輸出端連接，三極管Q4的發(fā)射極經(jīng)電阻Rll接地，三極管Q4的集電極與繼電器RELAY的線圈的一端連接，繼電器RELAY的線圈的另一端連接繼電器電源，繼電器RELAY的常開觸點(diǎn)的一端與轉(zhuǎn)向燈電源連接，繼電器RELAY的常開觸點(diǎn)的另一端與車身轉(zhuǎn)向燈11的一端電連接，車身轉(zhuǎn)向燈11的另一端接地。
[0035]所述滑門控制單元電連接有防夾傳感器，該防夾傳感器包括防夾膠條。在滑門開啟和關(guān)閉的過程中，滑門控制單元根據(jù)霍爾傳感器的脈沖信號(hào)對(duì)滑門位置和滑門的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行檢測(cè)，滑門控制單元中包含滑門電機(jī)電流檢測(cè)電路用于檢測(cè)電機(jī)電流，滑門控制單元根據(jù)霍爾傳感器脈寬變化或防夾膠條電阻值變化或滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流值變化來檢測(cè)是否有物體夾住，若有，滑門控制單元控制滑門驅(qū)動(dòng)單元的滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)。
[0036]滑門自動(dòng)開啟和關(guān)閉過程中，若任何滑門控制開關(guān)觸發(fā)且滑門控制單元判定有效的情況下，滑門將自動(dòng)反向運(yùn)行至全閉或全開位置。滑門自動(dòng)開啟和關(guān)閉的過程中，自動(dòng)滑門控制系統(tǒng)都具備防夾功能(防夾力< 100N)?；T在運(yùn)行過程中夾到物體后霍爾傳感器脈沖寬度會(huì)變寬且滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流會(huì)增大。防夾膠條用電阻阻值的變化表征防夾膠條是否被擠壓，其原理圖如附圖4所示，初始狀態(tài)
,其中馬為初始電阻，爲(wèi)>1〔.ι/?Ω ,表示防夾膠條未被擠壓，當(dāng)防夾膠條受到擠壓后 ,其中4為防夾膠條被擠壓后電阻，4 <400Ω?；T運(yùn)行至防夾區(qū)域內(nèi)時(shí)若滑門控制單元檢測(cè)到霍爾傳感器脈寬變寬超過閾值或滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流增大超過閾值或防夾膠條電阻A <400Ω時(shí)，滑門控制單元判定有物體夾住并控制滑門反向運(yùn)行至全開或全閉位置。
[0037]汽車自動(dòng)滑門控制裝置具備手動(dòng)和自動(dòng)模式，手動(dòng)和自動(dòng)模式的切換通過手動(dòng)/自動(dòng)模式切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
[0038]自動(dòng)滑門控制系統(tǒng)工作在手動(dòng)模式時(shí)，滑門控制開關(guān)中的駕駛座開/閉開關(guān)、車身B柱開關(guān)及車輛遙控開關(guān)均處于失效狀態(tài)，用戶可以通過滑門內(nèi)外把手現(xiàn)實(shí)手動(dòng)開啟或關(guān)閉滑門。若滑門處于全閉位置，滑門控制單元不控制滑門鎖體單元自動(dòng)解鎖，用戶操作滑門內(nèi)外把手時(shí)，會(huì)拉動(dòng)Front Latch (前鎖)門鎖、Rear Latch (后鎖)門鎖中的解鎖裝置，從而實(shí)現(xiàn)鎖體單元的解鎖，在滑門開啟的過程中，滑門驅(qū)動(dòng)單元不具備自動(dòng)運(yùn)行功能，且滑門控制系統(tǒng)無防夾功能，蜂鳴器不工作，但是滑門控制單元依然檢測(cè)霍爾傳感器的脈沖個(gè)數(shù)用于計(jì)算滑門的行程及位置，當(dāng)滑門運(yùn)動(dòng)到全開位置處，鎖體單元中的Open Latch(全開鎖)門鎖會(huì)將滑門固定住以防止滑門處于下坡情況下滑落；若滑門處于全開位置，滑門控制單元同樣不控制滑門鎖體單元自動(dòng)解鎖，用戶操作滑門內(nèi)外把手時(shí)，會(huì)拉動(dòng)Open Latch(全開鎖)門鎖中的解鎖裝置，從而實(shí)現(xiàn)鎖體單元的解鎖，在滑門關(guān)閉的過程中，滑門驅(qū)動(dòng)單元不具備自動(dòng)運(yùn)行功能，且滑門控制系統(tǒng)無防夾功能，蜂鳴器不工作，但是滑門控制單元依然檢測(cè)霍爾傳感器的脈沖個(gè)數(shù)用于計(jì)算滑門的行程及位置，即使是在手動(dòng)模式下，電動(dòng)滑門系統(tǒng)依然具有自動(dòng)上鎖功能，即:滑門在到達(dá)全閉位置之前會(huì)依次觸發(fā)Rear Latch (后鎖)門鎖中的Claw開關(guān)、半鎖開關(guān)、全鎖開關(guān)，滑門控制單元需要根據(jù)滑門Rear Latch(后鎖)門鎖開關(guān)信號(hào)對(duì)車門位置及Rear Latch (后鎖)狀態(tài)進(jìn)行判斷，并利用PWM緩慢控制RearLatch(后鎖)門鎖中的Close (上鎖)電機(jī)正/反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)滑門的自動(dòng)上鎖，防止因用戶操作力過小導(dǎo)致滑門無法完全關(guān)閉。
[0039]自動(dòng)滑門控制系統(tǒng)工作在自動(dòng)模式時(shí)，操作者可以通過駛座開/閉開關(guān)、滑門內(nèi)外把手開/閉開關(guān)、車身B柱開關(guān)及車輛遙控開關(guān)實(shí)現(xiàn)滑門的自動(dòng)開啟或關(guān)閉。若滑門處于全閉位置，滑門控制單元接收到滑門開啟信號(hào)(駕駛座開/滑門門內(nèi)外把手開/車身B柱開關(guān)/遙控信號(hào))后，滑門控制單元將通過LIN總線或CAN總線與車身BCM通信獲取車輛的狀態(tài)信息，并通過對(duì)車身IGN和ACC實(shí)體線信號(hào)對(duì)車身信息進(jìn)行判定，然后通過滑門門鎖開關(guān)、中控門鎖和童鎖開關(guān)信號(hào)判斷滑門門鎖狀態(tài)，最后根據(jù)Latch門鎖信號(hào)及先前保存的滑門位置信息對(duì)當(dāng)前的滑門位置進(jìn)行綜合判斷。當(dāng)滿足滑門開啟作動(dòng)條件時(shí)，滑門控制單元采用PWM信號(hào)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制Front Latch (前鎖)中的Release (釋放)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)Front Latch (前鎖)門鎖和Rear Latch (后鎖)門鎖中的解鎖裝置解鎖，實(shí)現(xiàn)滑門自動(dòng)解鎖功能。當(dāng)滑門解鎖完畢后，滑門控制單元采用PWM信號(hào)控制滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)拖動(dòng)滑門開啟，當(dāng)滑門運(yùn)行至全開位置附近時(shí)，滑門控制單元會(huì)自動(dòng)降低滑門速度，防止滑門在全開劇烈堵轉(zhuǎn)。當(dāng)滑門運(yùn)動(dòng)到全開位置處，鎖體單元中的Open Latch (全開鎖)門鎖會(huì)將滑門固定住以防止滑門處于下坡情況下滑落。若滑門處于全開位置，滑門控制單元接收到滑門關(guān)閉信號(hào)(駕駛座關(guān)/滑門內(nèi)外把手關(guān)/車身B柱開關(guān)/遙控信號(hào))后，滑門控制單元采用PWM信號(hào)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制Front Latch (前鎖)中的Release (釋放)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)Open Latch (全開鎖)門鎖中的解鎖裝置解鎖，實(shí)現(xiàn)滑門自動(dòng)解鎖功能，然后滑門控制單元采用PWM信號(hào)控制滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)拖動(dòng)滑門關(guān)閉，在滑門距離全閉位置200mm時(shí)，滑門開始減速運(yùn)行，直至關(guān)閉位置?；T在到達(dá)全閉位置之前會(huì)依次觸發(fā)Rear Latch (后鎖)門鎖中的Claw (爪)開關(guān)、半鎖開關(guān)、全鎖開關(guān)，滑門控制單元需要根據(jù)滑門Rear Latch(后鎖)門鎖開關(guān)信號(hào)對(duì)車門位置及Rear Latch (后鎖)狀態(tài)進(jìn)行判斷，并利用PWM緩慢控制Rear Latch(后鎖)門鎖中的Close (上鎖)電機(jī)正/反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)滑門的自動(dòng)上鎖，防止因用戶操作力過小導(dǎo)致滑門無法完全關(guān)閉。
[0040]自動(dòng)滑門控制系統(tǒng)工作在自動(dòng)I旲式時(shí)，自動(dòng)滑門控制系統(tǒng)具備中間保持功能，在滑門運(yùn)動(dòng)過程中若觸發(fā)滑門控制開關(guān)信號(hào)(駕駛座開/閉開關(guān)、滑門內(nèi)外把手開/閉開關(guān)、車身B柱開關(guān)及車輛遙控開關(guān))，滑門將停止運(yùn)動(dòng)，但是此時(shí)滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)中的離合器仍然處于吸合狀態(tài)?；T停止后再次按下駕駛座開/閉開關(guān)、滑門內(nèi)把手開/閉開關(guān)，滑門控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的操作，如果按下車身B柱開關(guān)、滑門外把手開關(guān)、遙控開關(guān)，滑門控制系統(tǒng)執(zhí)行開啟動(dòng)作。若滑門停止在中間某個(gè)位置15分鐘內(nèi)沒有開關(guān)按下，滑門控制系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉滑門，避免離合器長時(shí)間吸合導(dǎo)致?lián)p壞。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車自動(dòng)滑門控制裝置，其特征在于:包括滑門控制單元、滑門驅(qū)動(dòng)單元、滑門鎖體單元、滑門控制開關(guān)、霍爾傳感器和供電電源，所述供電電源用于給整個(gè)裝置供電，所述霍爾傳感器用于將檢測(cè)到的滑門位置信號(hào)和滑門狀態(tài)信號(hào)傳遞給滑門控制單元，所述滑門控制單元包括MCU模塊、開關(guān)檢測(cè)電路、電機(jī)控制電路、電機(jī)電流檢測(cè)電路、報(bào)警裝置控制電路，所述開關(guān)檢測(cè)電路用于將檢測(cè)到的車身電源開關(guān)信號(hào)、滑門控制開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)以及滑門鎖體單元的鎖體狀態(tài)信號(hào)傳遞給MCU模塊，所述MCU模塊通過總線與車身控制器通信，用于接受車身控制器的車輛信號(hào)，同時(shí)MCU模塊將接受到的車身電源開關(guān)信號(hào)與車身控制器的車輛信號(hào)進(jìn)行比較，用于判定車輛狀態(tài)信息，所述MCU模塊用于根據(jù)接受到的車輛狀態(tài)信息、滑門位置信號(hào)、滑門狀態(tài)信號(hào)、開關(guān)狀態(tài)信號(hào)、鎖體狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行綜合邏輯判斷后，輸出脈寬調(diào)制信號(hào)給電機(jī)控制電路，分別控制滑門鎖體單元中滑門鎖體電機(jī)進(jìn)行閉鎖或解鎖，以及控制滑門驅(qū)動(dòng)單元中滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行滑門的開啟或關(guān)閉，所述電機(jī)電流檢測(cè)電路用于檢測(cè)滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號(hào)，并將滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號(hào)傳遞給MCU模塊，MCU模塊接受電機(jī)電流檢測(cè)電路的電流信號(hào)與所設(shè)閾值進(jìn)行比較，判斷是否有物體夾住，輸出控制信號(hào)給電機(jī)控制電路，控制滑門驅(qū)動(dòng)單元的滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)所述MCU模塊輸出提示控制信號(hào)給報(bào)警裝置控制電路，控制蜂鳴器發(fā)出提示音以及控制車身轉(zhuǎn)向燈閃爍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)滑門控制裝置，其特征在于:所述滑門控制單元電連接有防夾傳感器，該防夾傳感器包括防夾膠條，所述滑門控制單元根據(jù)接受到的防夾膠條電阻值變化信號(hào)，判斷是否有物體夾住，若有，滑門控制單元控制滑門驅(qū)動(dòng)單元的滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)滑門控制裝置，其特征在于:所述滑門驅(qū)動(dòng)單元包括滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滑門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過滑門離合器與滑門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述滑門控制單元通過控制滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滑門離合器，控制滑門開啟或關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)滑門控制裝置，其特征在于:所述開關(guān)檢測(cè)電路還判斷滑門控制開關(guān)是否短接，輸出開關(guān)狀態(tài)信號(hào)給MCU模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)滑門控制裝置，其特征在于:所述滑門控制開關(guān)包括手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān)、駕駛座開/閉開關(guān)、滑門內(nèi)外把手開/閉開關(guān)、車身B柱開關(guān)及車輛遙控開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車自動(dòng)滑門控制裝置，其特征在于:所述電機(jī)電流檢測(cè)電路包括精密電阻R12、運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、運(yùn)放U3以及電阻R1-R8，所述精密電阻R12與滑門驅(qū)動(dòng)電機(jī)串聯(lián)，所述精密電阻R12的一端與運(yùn)放Ul的同相輸入端連接，運(yùn)放Ul的反相輸入端與電阻R7、電阻R8的一端連接，電阻R7的另一端接地，電阻R8的另一端與運(yùn)放Ul的輸出端連接，運(yùn)放Ul的輸出端經(jīng)電阻R2與運(yùn)放U3的反相輸入端連接，精密電阻R12的另一端與運(yùn)放U2的同相輸入端連接，運(yùn)放U2的反相輸入端與電阻R5、電阻R6的一端連接，電阻R5的另一端接地，電阻R6的另一端與運(yùn)放U2的輸出端連接，運(yùn)放U2的輸出端經(jīng)電阻Rl與運(yùn)放U3的同相輸入端連接，運(yùn)放U3的同相輸入端與電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端接地，運(yùn)放U3的反相輸入端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與運(yùn)放U3的輸出端連接，運(yùn)放U3的輸出端連接MCU塊的A/D轉(zhuǎn)換口。
【文檔編號(hào)】E05F15/00GK203925095SQ201420324782
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】劉賀, 王強(qiáng), 鄧超 申請(qǐng)人:重慶海德世拉索系統(tǒng)（集團(tuán)）有限公司